Недавно разработанная математическая модель может быть использована для прогнозирования побочных эффектов лекарств от рака у людей

Недавно разработанная математическая модель может быть использована для прогнозирования побочных эффектов лекарств от рака у людей
                Гистограмма, показывающая прогнозы метаболизма лекарственного средства для противоракового агента иринотекана (серые столбцы — это прогнозы, а черные столбцы — фактические результаты). Чем короче планка, тем выше вероятность возникновения побочных эффектов. Предоставлено: Университет Кобе.

Исследовательская группа в Университетской клинике Кобе дополнительно осветила вероятность побочных эффектов лекарств от рака, которые могут возникнуть из-за генетических мутаций в ферменте, метаболизирующем лекарственные средства. Команда, возглавляемая доктором ТАКАОКА Ютака, также разработала математическую модель, используя результаты анализа молекулярного моделирования, чтобы предсказать возможность побочных эффектов.
                                                                                       

Есть надежда, что это исследование откроет путь для эффективных прогнозов побочных эффектов лекарств от рака и результатов лечения.

Эти результаты исследования были впервые опубликованы в Американском научном журнале PLOS ONE 15 ноября 2019 года.

Предсказания относительно эффективности лечения рака и побочных эффектов могут быть сделаны в отношении 1. метаболизма лекарств и 2. эффективности лекарств при введении. Однако то, насколько хорошо лекарства будут метаболизироваться, их эффективность и вероятность побочных эффектов зависит от индивидуальных различий. Например, перед лечением пациента с раком толстой кишки противораковым препаратом иринотеканом необходимо провести генетический анализ их UGT1A1. UGT1A1 — это фермент, обнаруживаемый главным образом в печени, который отвечает за обработку многих химических веществ, включая иринотекан. Известно, что пациент с мутациями в гене UGT1A1 (в частности, мутации UGT1A1 * 6 и UGT1A1 * 28) испытывают трудности с метаболизмом этого противоракового препарата, что приводит к серьезным побочным эффектам.

В последние годы развиваются технологии генетического анализа и обнаруживаются новые мутации в UGT1A1. На сегодняшний день обнаружено около 70 различных мутаций. Способность каждой из этих недавно обнаруженных мутаций метаболизировать лекарственные средства неизвестна, поэтому трудно точно определить вероятность побочных реакций на противораковые агенты.

Профессор Такаока и соавт. Использовал результаты анализа молекулярного компьютерного моделирования и влажных лабораторных экспериментов (с использованием клеток) для разработки следующей математической модели метаболизма лекарств с помощью UGT1A1:

            Недавно разработанная математическая модель может быть использована для прогнозирования побочных эффектов лекарств от рака у людей

Им удалось использовать эту математическую модель для прогнозирования способности мутантов UGT1A1 метаболизировать противораковый агент с высокой точностью, как показано на гистограмме. Прогнозы с использованием математического уравнения (серые столбцы) очень похожи на фактические результаты (черные столбцы).

На основании этих результатов этот метод смог предсказать способность метаболизма UGT1A1 к метаболизму лекарственного средства. Есть надежда, что эта методология может быть использована для прогнозирования вероятности побочных эффектов лекарств от рака до того, как они будут назначены, даже для недавно обнаруженных мутаций UGT1A1.

Ожидается, что дальнейшие исследования с использованием аналогичной методологии могут быть использованы для прогнозирования эффективности лекарств от рака. Профессор Такаока и др. уже использовали K-компьютер RIKEN для проведения базового анализа, и в настоящее время они работают над тем, чтобы предсказать эффективность лекарств, используемых при лечении рака легких.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *